益東國(guó)際酒店貴賓樓型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工

王兔強(qiáng)

(太原理工大學(xué)建設(shè)監(jiān)理公司，山西太原 030024)

1 工程概況

本工程為長(zhǎng)治市益東國(guó)際酒店貴賓樓工程，工程主要功能為酒店客房、餐廳等。建筑總面積為25 547.07 m2，主體建筑總長(zhǎng)度為45.56 m，總寬度為38.5 m。建筑高度為87 m，室內(nèi)外高差0.9 m，地下1層，地上19層(局部有夾層)。抗震等級(jí):二級(jí)，結(jié)構(gòu)安全等級(jí):二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限:50年，抗震設(shè)防:丙類，耐火等級(jí):一級(jí)。

結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻，其中⑦軸，⑨軸采用型鋼混凝土柱共8根;自基礎(chǔ)到3層頂，總高度為28.5 m，其中地下室4.85 m，1層9.9 m，2層6 m，3層5 m，型鋼混凝土柱截面為1 100 mm×1 100 mm，型鋼截面為600 mm×300 mm，“十”字形，翼緣板厚度為30 mm，腹板厚度為20 mm。栓釘直徑為19 mm，長(zhǎng)度為80 mm，間距200 mm，雙排，3層滿布。材質(zhì)選用Q235。自1層～19層在○13軸～○14軸每層均設(shè)置3根型鋼混凝土懸挑梁，混凝土截面尺寸為400 mm×1 000 mm，型鋼采用焊接工字鋼，700 mm×250 mm×18 mm×32 mm，材質(zhì)選用Q345鋼，栓釘直徑為20 mm，長(zhǎng)度為130 mm，間距200 mm，雙排。設(shè)計(jì)選用JGJ 138-2001型鋼砼組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程和04SG523型鋼砼組合結(jié)構(gòu)構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)圖集。

2 工程特點(diǎn)

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):鋼筋規(guī)格大，間距小，數(shù)量多，操作空間受限制，相互影響較大。與型鋼柱相交的基礎(chǔ)梁(1.4 m×1.8 m)上部鋼筋節(jié)點(diǎn)構(gòu)造遇腹板時(shí)彎錨，遇翼緣時(shí)與型鋼柱牛腿焊接;本工程基礎(chǔ)梁上部鋼筋采用52根32的鋼筋分三排布置18/18/16，設(shè)計(jì)所選用標(biāo)準(zhǔn)圖集的節(jié)點(diǎn)只是針對(duì)一排鋼筋與牛腿的焊接，不適用于本工程三排鋼筋節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。懸挑型鋼梁節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)圖集節(jié)點(diǎn)構(gòu)造是型鋼梁與型鋼柱的焊接連接，本工程型鋼梁節(jié)點(diǎn)構(gòu)造梁端頭伸入框架柱、暗柱軸線部位。

3 操作重點(diǎn)、難點(diǎn)

1)型鋼柱預(yù)埋于基礎(chǔ)梁內(nèi)，基礎(chǔ)梁底筋位于型鋼柱墊板底。

2)型鋼柱牛腿的標(biāo)高、牛腿與梁鋼筋的焊接。

3)鋼筋混凝土框架梁與型鋼柱相交的節(jié)點(diǎn)處，梁鋼筋的就位、穿孔。

4)型鋼梁的箍筋安裝、底部受力鋼筋的安裝及抗扭鋼筋拉鉤與型鋼的焊接固定。

5)型鋼柱墊板與基礎(chǔ)梁下部主筋之間混凝土澆筑。

6)型鋼柱、型鋼梁內(nèi)型鋼與鋼筋交錯(cuò)布置，對(duì)混凝土的澆筑振搗造成很大的隱患，特別是型鋼梁底部混凝土的澆筑。

4 焊縫要求

1)焊縫外觀應(yīng)符合下列要求:表面無裂縫，不存在未焊滿、未融合、氣孔夾渣焊、瘤等缺陷，焊縫咬邊深度不大于0.5 mm，兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)不超過焊縫總長(zhǎng)度的10%，且不大于25 mm。焊縫的錯(cuò)邊量不大于10%的板厚，且不大于2 mm。

2)型鋼的拼接縫采用焊接連接，焊縫等級(jí)要求一級(jí)，全部進(jìn)行探傷實(shí)驗(yàn);型鋼采用鋼板進(jìn)行組焊，組焊縫等級(jí)為二級(jí)，按焊縫的20%進(jìn)行探傷試驗(yàn)。

5 施工工藝

5.1 型鋼柱

1)下柱墩施工、基礎(chǔ)筏板底排雙向鋼筋綁扎。

2)基礎(chǔ)梁x方向鋼筋綁扎。

3)基礎(chǔ)梁y方向鋼筋綁扎，墊板的安裝、就位，第一截型鋼柱的吊裝、就位、與墊板的焊接。

4)基礎(chǔ)梁鋼筋與型鋼柱節(jié)點(diǎn)處理。

5)基礎(chǔ)混凝土澆筑，第二截型鋼柱的吊裝、就位、連接，型鋼柱箍筋綁扎→KL，LL與型鋼柱節(jié)點(diǎn)部位鋼筋綁扎、節(jié)點(diǎn)處理→分段吊裝、就位、連接，型鋼柱箍筋的綁扎→直至型鋼柱全部施工完畢。

5.2 型鋼梁

1)在施工場(chǎng)地上搭設(shè)型鋼梁支架。2)型鋼梁內(nèi)箍?jī)?nèi)上部?jī)膳胖鹘畹慕壴?)型鋼梁外箍?jī)?nèi)上部?jī)膳胖鹘畹慕壴?)型鋼梁下部主筋的綁扎。5)型鋼梁腰筋、拉鉤的綁扎(模板支設(shè)、支撐架固定)。6)型鋼梁的吊裝、就位，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造施工→第2根、第3根型鋼梁鋼筋綁扎、吊裝、就位，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造施工→混凝土澆筑→直至型鋼梁全部施工完畢。

6 吊裝與就位

1)首層鋼柱的吊裝。埋入基礎(chǔ)內(nèi)第一截鋼柱3.14 m，采用塔吊進(jìn)行吊裝。吊裝前復(fù)核地腳螺栓支承面的標(biāo)高，地腳螺栓的位置與水平度，確定定位軸線，符合柱上標(biāo)示的軸線，確認(rèn)符合后，進(jìn)行吊裝。

2)基礎(chǔ)支承面按要求預(yù)留標(biāo)高，先將柱腳板放入錨固螺栓固定，在基礎(chǔ)面上放鋼墊板，以調(diào)整標(biāo)高，緊固螺栓，支承面標(biāo)高允許偏差 ±3.0 mm。

3)將型鋼柱立柱上十字交叉軸線與防水保護(hù)層上預(yù)彈的十字交叉軸線重合，確定立柱位置，擰上地腳螺栓。先用水平儀校正立柱的標(biāo)高，標(biāo)高校正后用墊塊墊實(shí)。用兩臺(tái)經(jīng)緯儀從兩軸線方向校正立柱的垂直度，達(dá)到要求后，使用雙螺母將螺栓擰緊。

4)由于本工程采用C4808型的塔吊，吊裝重量為2 t，1層層高9.9 m型鋼柱的重量大于塔吊吊裝重量，采取分三截進(jìn)行吊裝。每截型鋼柱重量為1.5 t，?軸，?軸，?軸型鋼柱距離塔吊較近，采用塔吊進(jìn)行分截吊裝;?軸型鋼柱距離塔吊最遠(yuǎn)，距離約為35 m采用250 t吊車進(jìn)行分截吊裝。

5)型鋼柱的吊裝方法。a.型鋼柱起吊時(shí)采用一點(diǎn)立吊，吊點(diǎn)可利用柱端的安裝耳板螺栓孔，穿入專用吊裝鎖具進(jìn)行吊裝，鎖具要求捆扎穩(wěn)固可靠。單機(jī)吊裝時(shí)需在根部墊以墊木，以回轉(zhuǎn)法起吊，嚴(yán)禁柱根拖地。b.綁扎結(jié)束并檢查無誤后，進(jìn)行起吊試機(jī)，要求緩慢起吊，當(dāng)鋼柱離開地面時(shí)暫停，再進(jìn)行全面檢查鎖具、卡具等，確保各方面安全可靠后，才能正式起吊。c.正式起吊時(shí)應(yīng)有專人統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一口令，將鋼柱慢慢吊裝就位，然后逐步調(diào)整鋼柱的位置，使其底部的安裝螺栓孔與下部螺栓孔或地腳螺栓對(duì)正，逐漸下落安裝就位，臨時(shí)固定地腳螺栓或安裝螺栓，校正垂直度，柱上下對(duì)接時(shí)，校正完成后進(jìn)行對(duì)接焊接，焊接完成后將連接板卸下，割除耳板。d.起吊時(shí)鋼柱必須垂直，盡量做到回轉(zhuǎn)扶直，起吊過程中應(yīng)避免與其他已安裝好的構(gòu)件碰撞，吊索應(yīng)預(yù)留有效高度。e.型鋼柱校正固定后，采用四周斜拉法控制型鋼柱的穩(wěn)定性。四面用鋼絲繩將型鋼柱上端耳板與樓板預(yù)埋的鋼筋環(huán)斜拉，鋼絲繩下部用花籃螺栓擰拉緊，斜拉鋼絲繩與樓板夾角控制在45°～60°。f.當(dāng)?shù)谝桓跹b就位后穩(wěn)定，進(jìn)行垂直度校正，垂直度控制在H/1 000，且不應(yīng)大于10.0 mm，方可進(jìn)行加固。確保無誤，可進(jìn)行第二根柱安裝。第二根柱安裝(同上方法)加固好后，進(jìn)行兩柱間軸線距離測(cè)量。依次按順序安裝，復(fù)測(cè)合格后，再進(jìn)行下道工序，依次類推。g.鋼柱經(jīng)校正校核，待定位軸線、垂直度偏差控制在規(guī)范規(guī)定以內(nèi)方可將起重機(jī)脫鉤。

6)型鋼梁的吊裝方法。型鋼梁運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，安裝梁上下主筋、箍筋、腰筋。利用塔吊整體吊裝就位。吊裝時(shí)采用兩點(diǎn)起吊法，綁扎點(diǎn)設(shè)置于距梁兩端約1/5的位置。

7 節(jié)點(diǎn)處理

7.1 型鋼梁

1)型鋼梁箍筋采用直徑為12間距為100 mm的四肢箍，抗扭鋼筋采用6根直徑為20，拉鉤穿型鋼梁腹板采用隔一布一方式，為了保證型鋼梁整體強(qiáng)度，采取在型鋼梁腹板沿梁長(zhǎng)焊接直徑12的鋼筋，用于固定抗扭鋼筋拉鉤。2)設(shè)計(jì)所選用標(biāo)準(zhǔn)圖集04SG523型鋼柱與型鋼梁節(jié)點(diǎn)構(gòu)造不適用于本工程型鋼梁梁端頭與框架柱、暗柱連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。型鋼梁梁端頭節(jié)點(diǎn)構(gòu)造采用梁端型鋼伸入框架柱、暗柱?軸軸線部位，則型鋼梁主筋伸入支座內(nèi)0.4Lae下彎15d。3)與型鋼梁相交的次梁、框梁底部鋼筋遇型鋼梁時(shí)在腹板處彎錨，柱鋼筋遇型鋼梁時(shí)穿型鋼梁翼緣;節(jié)點(diǎn)處框架柱、暗柱采用六肢箍間距為100 mm，如果箍筋全采用穿型鋼梁腹板方式，這樣會(huì)削弱型鋼梁的整體強(qiáng)度;框架柱、暗柱外箍筋現(xiàn)采用穿型鋼梁腹板形成封閉箍筋，內(nèi)箍則焊接在梁腹板上焊接加勁板上。4)剪力墻支撐型鋼梁時(shí)在梁底采用兩根鋼管及頂撐進(jìn)行支撐，澆筑混凝土?xí)r將支撐鋼管澆筑于混凝土中。

7.2 型鋼柱

1)地腳螺栓預(yù)埋:在型鋼柱底以型鋼柱為中心向下開挖下柱墩，柱墩內(nèi)按基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求施工完墊層、防水層、保護(hù)層后，綁扎柱墩鋼筋，根據(jù)地腳螺栓的間距尺寸制作安裝地腳螺栓的控制模板，安裝地腳螺栓，地腳螺栓下部利用Φ14鋼筋制作支架，并將4根地腳螺栓焊接在支架上。地腳螺栓固定前復(fù)核定位軸線尺寸及標(biāo)高，確定無誤驗(yàn)收合格后，澆筑下柱墩混凝土。

2)基礎(chǔ)梁下部鋼筋自型鋼柱墊板底穿過，上部鋼筋遇型鋼柱腹板時(shí)彎錨15d，遇型鋼柱翼緣時(shí)焊接于鋼牛腿上。JZL9 1.4 m×1.8 m上部主筋52根分三排布置，由于設(shè)計(jì)所選用標(biāo)準(zhǔn)圖集04SG523型鋼混凝土柱的梁—柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造只是針對(duì)于梁一排主筋與型鋼柱牛腿的焊接連接，不適用于本工程?，F(xiàn)將型鋼柱與基礎(chǔ)梁節(jié)點(diǎn)處梁主筋遇翼緣采取機(jī)械錨固同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)梁進(jìn)行加腋來確?；A(chǔ)梁主筋的錨固長(zhǎng)度，基礎(chǔ)梁主筋遇腹板時(shí)彎錨15d。

3)型鋼柱箍筋采用直徑為12六肢箍和八字箍筋，間距100 mm，箍筋安裝采用先安大箍、八字箍筋再安內(nèi)箍的方式。由于型鋼柱翼緣設(shè)有雙排栓釘，而柱內(nèi)箍緊靠型鋼翼緣給施工造成了很大的困難。根據(jù)設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)圖集04SG523節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋做法(一)將型鋼柱內(nèi)箍做成“L”形，現(xiàn)場(chǎng)穿過型鋼后再焊接成封閉箍筋，焊接位置避開主筋，以免傷及主筋，箍筋焊接時(shí)上下焊接位置錯(cuò)開。

4)框架梁上部鋼筋自型鋼柱腹板穿過，根據(jù)節(jié)點(diǎn)細(xì)化詳圖彎折一定角度，下部鋼筋根據(jù)上部鋼筋的彎折角度進(jìn)行彎折，并且遇型鋼柱腹板彎錨，遇型鋼柱翼緣焊接于鋼牛腿上。梁端頭根據(jù)鋼筋彎折角度進(jìn)行水平加腋。

8 型鋼梁、型鋼柱混凝土澆筑措施

8.1 型鋼梁

1)為保證型鋼梁底暗柱及剪力墻的混凝土澆筑振搗密實(shí)，在型鋼梁底暗柱和剪力墻的模板一側(cè)間距600 mm開150 mm×300 mm的振搗孔，待混凝土澆筑至此部位時(shí)將孔進(jìn)行封閉。2)由于型鋼梁上鋼筋較密，為保證混凝土能正常灌入梁及梁下墻內(nèi)，型鋼梁與現(xiàn)澆板相交的位置將板底模板進(jìn)行加100 mm×100 mm腋，型鋼梁外側(cè)無板時(shí)在梁頂加240 mm×240 mm腋，待混凝土澆筑完畢后將凸出部分混凝土進(jìn)行剔除。3)型鋼梁澆筑時(shí)從梁一側(cè)將混凝土灌入，用振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，直至混凝土從型鋼梁底另一側(cè)翻出，來確保型鋼梁梁底混凝土密實(shí)。

8.2 型鋼柱

1)型鋼柱底板與下柱墩之間混凝土的澆筑:a.“十”字形型鋼柱墊板每個(gè)角鉆1個(gè)孔;b.在基礎(chǔ)梁加腋處留置進(jìn)人孔;c.混凝土從型鋼柱墊板一側(cè)進(jìn)行澆筑，通過振搗將混凝土從另一側(cè)流出;d.混凝土澆筑振搗時(shí)待型鋼柱墊板每個(gè)角孔溢出漿時(shí)確保墊板與基礎(chǔ)梁下部主筋之間混凝土澆筑密實(shí)。2)型鋼柱上部混凝土澆筑采取2臺(tái)振動(dòng)棒對(duì)角同時(shí)振搗的方法進(jìn)行澆筑。

［1］何承東.淺談型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋施工［J］.山西建筑，2011，37(8):91-92.